[發明專利]電雙層電容器用隔離物和配備了該隔離物的電雙層電容器

有效

• 申請號: 200580037904.0
• 申請日: 2005-11-01
• 公開（公告）號: CN101053048A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 小林剛;川部雅章;木村文紀;天笠隆明
• 申請（專利權）人: 日本韋琳株式會社
• 主分類號: H01G9/02
• 分類號: H01G9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳;劉宗杰

技術領域

本發明涉及電雙層電容器用隔離物和配備了該隔離物的電雙層電容器。特別是，涉及可適合使用于厚度薄的薄型電雙層電容器的隔離物，以及薄型電雙層電容器。

背景技術

電雙層電容器由于具有比較大的電容，而且壽命長并能急劇充放電，故在電源的平滑化、噪聲吸收等現有的用途以外，一直用作個人計算機的存儲器備用電源、二次電池的輔助品或替代品，近年來還被期待作為電動汽車用的二次電池的用途。

該電雙層電容器具有將1對電極浸漬于離子性溶液中的結構。一旦對該電雙層電容器施加電壓，則與電極相反符號的離子分布于電極的附近，形成離子層，而與上述離子相反符號的電荷被蓄積于電極的內部。接著，一旦將負載連接在電極間，則在電極內的電荷被放電的同時，分布于電極附近的離子離開電極附近，返回到中和狀態。

在這樣的電雙層電容器中，若1對電極相接觸，則在電極附近難以形成離子層，從而隔離物通常被配置在電極間。該隔離物除了要具有上述那樣的電極間的防短路性能外，電解液的保持性和離子透過性還必須優越。

如果使用厚度薄的隔離物作為這樣的電雙層電容器用隔離物，則可使電雙層電容器薄型化，因而提出了多孔膜作為隔離物。例如，提出了“由具有非線性微細連續孔的聚酰亞胺多孔膜構成的隔離物”(專利文獻1：特別是權利要求1)。

另外，作為其它的電雙層電容器用隔離物，還提出了用熔吹法(melt?blowing?method)制造的無紡布制隔離物(專利文獻2：特別是第3頁，段號[0046]～[0050])、使用除去了海島型纖維中的海組分(sea?component)后的由島組分(island?components)構成的極細纖維以濕式法制造的無紡布制隔離物(專利文獻3：特別是實施例)、以及采用原纖維化高分子以濕式法制造的無紡布制隔離物(專利文獻4：特別是實施例)。

專利文獻1：特開2003-229329號公報

專利文獻2：US2002/0045091A1

專利文獻3：特開2004-115980號公報

專利文獻4：特開2003-168629號公報

專利文獻1中公布的多孔膜在電解液中的保持性不但不充分，而且如果為了提高離子的透過性而減薄則防短路性變差；如果為了提高防短路性而增厚則離子透過性變差，同時電雙層電容器也變厚，無法兼顧離子透過性和防短路性。

專利文獻2中公布的熔吹無紡布制隔離物由于平均孔徑大，孔徑分布寬，而且纖維直徑較粗，其纖維直徑也不一致，所以如果為了提高離子的透過性而減薄則產生針孔，電流容易漏泄。

另外，專利文獻3和4中公布的隔離物由于用濕式法制造，所以如果為了提高離子的透過性而減薄則在纖維網(fiber?web)形成時的抄漿階段產生針孔，電流容易漏泄。另外，在形成纖維網時添加到漿料中的粘結劑、增粘劑和界面活化劑殘留于隔離物中，也有這些殘留物使電絕緣性降低的問題。

再有，以混合紡絲法制造的除去了海島型纖維中的海組分后的由島組分構成的纖維直徑為1μm或其以下的極細纖維為人們熟知，但即使采用這樣的極細纖維，以濕式法形成了纖維網，要使極細纖維均勻地分散也極其困難，而且在濕式纖維網中多存在纖維塊，難以得到具有均勻孔徑的薄隔離物。

發明內容

本發明就是為了解決這樣的問題而提出，其目的在于，提供一種除了電解液的保持性優越、電流難以漏泄外，還能兼顧防短路性和離子透過性的電雙層電容器用隔離物和配備了該隔離物的電雙層電容器。

按照本發明，上述課題可用電雙層電容器用隔離物解決，其特征在于，總體厚度為25μm或其以下，包含以靜電紡絲法制造的極細纖維集合體層，構成上述極細纖維集合體層的極細纖維的平均纖維直徑為1μm或其以下，上述極細纖維集合體層的最大孔徑為平均流量孔徑的3倍或其以下。

在本發明的隔離物的優選實施方式中，隔離物總體的厚度為20μm或其以下。

在本發明的隔離物的另一優選實施方式中，極細纖維集合體層的平均流量孔徑為1μm或其以下。

在本發明的隔離物的又一優選實施方式中，構成極細纖維集合體層的極細纖維的纖維直徑的標準偏差(Dd)相對于構成極細纖維集合體層的極細纖維的平均纖維直徑(Da)之比(Dd/Da)為0.25或其以下。

在本發明的隔離物的又一優選實施方式中，極細纖維由至少1種樹脂構成，該至少1種樹脂從由聚丙烯腈、聚氟化乙二烯(polyvinylidene?fluoride)、聚酰亞胺、尼龍、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮構成的組中選出。